アンテナ装置および通信端末装置
【課題】給電コイルとアンテナコイルとの結合度が高く、ＲＦ信号の伝達効率に優れたアンテナ装置を得る。また、通信端末装置に容易に適用できるようにする。
【解決手段】アンテナ装置３０１は給電コイルル１０１とアンテナコイル２０１とで構成されている。給電コイル１０１は、板状の磁性体コア１３およびその周囲を巻回する給電コイル１２を備えている。給電コイル１２の両端はＲＦＩＣを含む給電回路に接続されている。アンテナコイル２０１は、フレキシブル基材２１に形成されたアンテナコイル導体２２および磁性体コア２５を備えている。磁束ＭＦ１は給電コイル１０１の磁性体コア１３およびアンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通る。磁束ＭＦ２はアンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通り、アンテナコイル導体２２の内縁部を通り抜ける経路で周回することで、通信相手のアンテナと鎖交する。
【解決手段】アンテナ装置３０１は給電コイルル１０１とアンテナコイル２０１とで構成されている。給電コイル１０１は、板状の磁性体コア１３およびその周囲を巻回する給電コイル１２を備えている。給電コイル１２の両端はＲＦＩＣを含む給電回路に接続されている。アンテナコイル２０１は、フレキシブル基材２１に形成されたアンテナコイル導体２２および磁性体コア２５を備えている。磁束ＭＦ１は給電コイル１０１の磁性体コア１３およびアンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通る。磁束ＭＦ２はアンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通り、アンテナコイル導体２２の内縁部を通り抜ける経路で周回することで、通信相手のアンテナと鎖交する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、相手側機器と電磁界信号を介して通信するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムや短距離無線通信（NFC：Near Field Communication）システムに用いられるアンテナ装置および通信端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１には、ブースターコイルを用いたＲＦＩＤタグが開示されている。図１２はそのＲＦＩＤタグに備えられたブースターコイルとＩＣ素子との配置を示す平面図である。このＲＦＩＤタグは、アンテナコイルが一体形成されたＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）チップ２と、ブースターコイル３及び静電容量接続用の導体膜４ａ，４ｂが形成された絶縁部材６と、これらを一体にケーシングする基体とで構成されている。ＲＦＩＣ２には、矩形スパイラル状のアンテナコイルが一体に形成されていて、そのアンテナコイルが絶縁部材６のブースターコイル形成面側に向けて取り付けられている。
【０００３】
絶縁部材６の裏面には、表面の導体膜４ａ，４ｂに対向する静電容量接続用の導体膜が形成される。この絶縁部材６の裏面側に形成された静電容量接続用の導体膜は導線を介して電気的に接続されている。
【０００４】
ＲＦＩＣチップ２のアンテナコイルとブースターコイル３とは電磁界結合して、ＲＦＩＣチップ２とブースターコイル３との間で信号が伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０４２０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１２に示したようなＲＦＩＤタグにおいては、アンテナコイルはＲＦＩＣチップのサイズと近似したサイズ、ブースターコイルはそれよりも大きい例えばカードサイズであるため、両者のサイズが大きく異なる。そのため、アンテナコイルとブースターコイルとの結合度を高くすることが難しい。
【０００７】
また、図１２に示されるような、アンテナコイルが一体形成されたＲＦＩＣチップをブースターコイルに重ねた構造は、ブースターコイルを備えたアンテナ装置とは別にＲＦＩＣを設けた装置には適用できない。そのため、ＲＦＩＤシステムや短距離無線通信（NFC）システムに用いられる通信端末装置に適用するためには設計上の自由度が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した実情に鑑み、給電コイルとアンテナコイルとの結合度が高く、ＲＦ信号の伝達効率に優れ、さらには通信端末装置に容易に適用できるようにしたアンテナ装置、およびそれを備えた通信端末装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明のアンテナ装置は、
給電コイルと、前記給電コイルに磁界を介して結合されるアンテナコイルとを備えるアンテナ装置であって、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面とは反対面側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部を覆うように第１の磁性体層が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
（２）前記第１の磁性体層は、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って配置されていることが好ましい。
【００１１】
（３）前記給電コイルのコイル導体の巻回軸は前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸に対してほぼ直交していて、
前記第１の磁性体層および前記給電コイルは、前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸方向からの平面視で前記給電コイルと前記第１の磁性体層とが重なる位置に配置されていることが好ましい。
【００１２】
（４）前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置されていることが好ましい。
【００１３】
（５）前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通されていることが好ましい。
【００１４】
（６）本発明の通信端末装置は、
端末筐体の内面または表面に、磁界を介して給電コイルが結合されるアンテナコイルを備え、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する側とは反対側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第１の磁性体層が設けられていて、
前記給電コイルおよびこの給電コイルに接続された給電回路が前記筐体内に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
（７）（６）において、前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置され、
前記給電コイルが近接する面側の前記第２の磁性体層と近接する位置に金属物品が配置されていることが好ましい。
【００１６】
（８）（７）において、前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、給電コイルとアンテナコイルとの結合度が高く、ＲＦ信号の伝達効率に優れたアンテナ装置が構成でき、さらには通信端末装置に容易に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は第１の実施形態に係るアンテナ装置３０１の分解斜視図である。
【図２】図２（Ａ）はアンテナコイル２０１のフレキシブル基材およびそれに形成された導体パターンを示す図である。図２（Ｂ）はアンテナコイル２０１の平面図、図２（Ｃ）はアンテナコイル２０１の正面図である。
【図３】図３は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０１との結合、およびアンテナコイル２０１と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図４】図４はアンテナ装置３０１を備えた通信端末装置の断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｄ）は第２の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイルの構成を示す図である。図５（Ａ）は磁性体コアの図示を省略したアンテナコイルの平面図、図５（Ｂ）はフレキシブル基材２１の上面に形成されたアンテナコイル導体２２のパターンを示す図、図５（Ｃ）はフレキシブル基材２１の下面に形成されたアンテナコイル導体２３のパターンを示す図である。図５（Ｄ）はアンテナコイルの等価回路図である。
【図６】図６は第３の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０３の構成を示す図である。
【図７】図７は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０３との結合、およびアンテナコイル２０３と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図８】図８は第４の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０４の構成を示す図である。
【図９】図９は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０４との結合、およびアンテナコイル２０４と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図１０】図１０は第５の実施形態のアンテナ装置３０５の、給電コイル１０２とアンテナコイル２０２との結合、およびアンテナコイル２０２と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図１１】図１１は第６の実施形態の通信端末装置の断面図である。
【図１２】図１２は、特許文献１のＲＦＩＤタグに備えられたブースターコイルとＩＣ素子との配置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るアンテナ装置３０１の分解斜視図である。図１に示すアンテナ装置３０１は給電コイル１０１とアンテナコイル２０１とで構成されている。
【００２０】
給電コイル１０１は、板状の磁性体コア１３およびその周囲を巻回する給電コイル導体１２を備えている。この給電コイル導体１２の両端は、ＲＦＩＣを含む給電回路が接続される入出力端子１４につながっている。給電コイル導体１２および入出力端子１４はフレキシブル基材に形成された導体パターンである。但し、図１ではフレキシブル基材の図示は省略している。
【００２１】
図２（Ａ）はアンテナコイル２０１のフレキシブル基材およびそれに形成された導体パターンを示す図である。図２（Ｂ）はアンテナコイル２０１の平面図、図２（Ｃ）はアンテナコイル２０１の正面図である。
【００２２】
アンテナコイル２０１は、フレキシブル基材２１に形成されたアンテナコイル導体２２および磁性体コア２５を備えている。フレキシブル基材２１はポリイミドフィルムやＰＥＴフィルムなどであり、アンテナコイル導体２２はフレキシブル基材２１の第１主面に形成された、銅箔等の導体パターンである。
【００２３】
アンテナコイル導体２２は最も内周側の導体部分である内縁部および最も外周側の導体部分である外縁部を有する渦巻き状に形成されている。このアンテナコイル導体２２の、給電コイル１０１が近接する面とは反対面側にアンテナコイル導体２２の一部に沿って覆うように磁性体コア２５が設けられている。但し、この第１の実施形態では、磁性体コア２５の周囲にアンテナコイル導体２２が巻回された構造となるように、磁性体コア２５が延長されている。この磁性体コア２５が本発明の「磁性体層」に相当する。
【００２４】
前記アンテナコイル導体２２は、図２（Ａ）に示すように、フレキシブル基材２１に形成された開口部２４の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されている。但し、図１ではフレキシブル基材の図示は省略している。渦巻き状の導体パターンの内周端と外周端とは導通している。磁性体コア２５は、フレキシブル基材の開口部を挿通するフェライトシート等のシート状の磁性体である。
【００２５】
図３は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０１との結合、およびアンテナコイル２０１と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００２６】
給電コイル１０１はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０１は通信端末装置の筐体３１の内面に、両面粘着シート等を介して貼付されている。
【００２７】
給電コイル１０１の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通る。この磁性体コア２５を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０１とアンテナコイル２０１とは磁界結合する。
【００２８】
また、アンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０１のアンテナコイル導体２２の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナ（例えばループアンテナ）と結合する。このことにより、アンテナコイル２０１と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００２９】
図４はアンテナ装置３０１を備えた通信端末装置の断面図である。通信端末装置の筐体３１内のプリント配線板３２には給電コイル１０１以外にバッテリーパック３３やその他の搭載部品３４が搭載されている。筐体３１の内面にはアンテナコイル２０１が貼付されている。
【００３０】
アンテナコイル２０１の磁性体コア２５は、給電コイル１０１が近接する部分（図４では磁性体コア２５の右半分）については、アンテナコイル導体２２を挟んで給電コイル１０１より遠い側に配置されている。また、磁性体コア２５のうち、バッテリーパック３３が近接する部分（図４では磁性体コア２５の左半分）は、アンテナコイル導体２２とバッテリーパック３３との間に介在するように、磁性体コア２５が配置されている。このように、アンテナコイル導体２２とバッテリーパック３３との間に磁性体コア２５が介在していれば、磁性体コア２５の磁気遮蔽作用により、アンテナコイル導体２２を通る磁束がバッテリーパック３３を通るのを防止できる。そのため、バッテリーパック３３の金属材で渦電流が生じることがなく、損失が低減できる。しかも、バッテリーパックに近接する位置にアンテナコイル２０１を配置できるので、集積度が高まり、全体に小型化できる。
【００３１】
このように、バッテリーパック３３のような金属物品が近接する部分において、アンテナコイル導体２２とバッテリーパック３３との間に磁性体コア２５を配置することにより、アンテナの損失が低減できるとともに、集積度が高い小型な通信端末装置が得られる。
【００３２】
なお、金属物品としてはバッテリーパックに限らず、他の通信システムのアンテナ、メモリーカード、液晶ディスプレイ、金属ケース、半導体チップなど、金属の存在によりアンテナの磁界を打ち消すような渦電流が生じる可能性のある物品をすべて含み、そのような金属物品が近接している場合に同様の効果を奏する。
【００３３】
なお、図４に示した例では、アンテナ装置３０１が通信端末装置の筐体３１の下面ＣＳ１側に配置されているので、通信端末装置の下面を、リーダライターなどの通信相手のアンテナにかざすことによって通信が可能となる。また、アンテナ装置３０１が筐体３１の後端ＣＳ３寄りの位置に配置されていて、且つ筐体３１の下面から見てアンテナコイル導体２２の背面に磁性体コア２５が隠れるように磁性体コア２５が配置されているので、アンテナコイル２０１の指向性は矢印Ｄ方向に向く。そのため、通信端末装置の筐体３１の下面ＣＳ１の中央部を通信相手のアンテナの中央部に平行にかざした状態で高い利得が得られる。
【００３４】
《第２の実施形態》
図５（Ａ）〜（Ｄ）は第２の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイルの構成を示す図である。図５（Ａ）はアンテナコイルの平面図である。但し、磁性体コアの図示は省略している。図５（Ｂ）はフレキシブル基材２１の上面に形成されたアンテナコイル導体２２のパターン、図５（Ｃ）はフレキシブル基材２１の下面に形成されたアンテナコイル導体２３のパターンをそれぞれ示している。このように、アンテナコイル導体２２，２３はフレキシブル基材２１の開口部２４の周囲に巻回された渦巻状の導体パターンである。アンテナコイル導体２２とアンテナコイル導体２３とは、互いの導体間に生じる浮遊容量、もしくは、フレキシブル基材２１に設けられたビアホール（図示せず）による直接接続により電気的に接続されている。
【００３５】
図５（Ｄ）はアンテナコイルの等価回路図である。ここでインダクタＬ２２はアンテナコイル導体２２のインダクタンスに相当するインダクタ、インダクタＬ２３はアンテナコイル導体２３のインダクタンスに相当するインダクタである。キャパシタＣ１，Ｃ２はアンテナコイル導体２２，２３の間に生じるキャパシタンスを集中定数回路的に表したキャパシタである。
【００３６】
このようにして、アンテナコイル導体２２，２３によりＬＣ共振回路が構成されている。この共振回路の共振周波数は通信信号の周波数に一致させておく。そのことにより、給電コイルと整合させ、また通信相手のアンテナと整合させることができる。
【００３７】
なお、図５（Ａ）に示したように、平面視で、上面のアンテナコイル導体２２と下面のアンテナコイル導体２３の導体パターンが互いに補間するように配置すれば、フレキシブル基材２１を通り抜けようとする磁束が導体パターンで遮蔽されるので、開口部２４に挿通される磁性体コアに対して磁束が有効に通る。そのため、給電コイルとの結合度および通信相手のアンテナとの結合度をそれぞれ高めることができる。
【００３８】
《第３の実施形態》
図６は第３の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０３の構成を示す図である。フレキシブル基材２１の上面に渦巻き状のアンテナコイル導体２２、下面に渦巻き状のアンテナコイル導体２３がそれぞれ形成されている。アンテナコイル導体２２の外周端はアンテナコイル導体２３の外周端に導通していて、アンテナコイル導体２２の内周端はアンテナコイル導体２３の内周端に導通している。
【００３９】
図７は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０３との結合、およびアンテナコイル２０３と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００４０】
アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０１が近接する面とは反対面側（すなわちアンテナコイル導体２２の形成面側）に、アンテナコイル導体２２，２３の一部に沿って覆うように磁性体コア２６が配置されている。また、この磁性体コア２６はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部から外縁部に亘って配置されている。
【００４１】
給電コイル１０１の構成は第１の実施形態で示した給電コイル１０１と同じである。この給電コイル１０１とアンテナコイル２０３とでアンテナ装置３０３が構成される。
【００４２】
給電コイル１０１はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０３は通信端末装置の筐体３１の内面に貼付されている。
【００４３】
給電コイル１０１の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０３の磁性体コア２６を通る。この磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０１とアンテナコイル２０３とは磁界結合する。
【００４４】
また、アンテナコイル２０３の磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０３のアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナ（例えばループアンテナ）と結合する。このことにより、アンテナコイル２０３と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００４５】
なお、アンテナコイル導体はフレキシブル基材２１の両面に形成された一対のコイル導体で構成されたものに限らず、フレキシブル基材の片面にのみ形成されたものでも同様に適用できる。
【００４６】
《第４の実施形態》
図８は第４の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０４の構成を示す図である。フレキシブル基材２１の上面に渦巻き状のアンテナコイル導体２２、下面に渦巻き状のアンテナコイル導体２３がそれぞれ形成されている。アンテナコイル導体２２の外周端はアンテナコイル導体２３の外周端に導通していて、アンテナコイル導体２２の内周端はアンテナコイル導体２３の内周端に導通している。
【００４７】
図９は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０４との結合、およびアンテナコイル２０４と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００４８】
アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０１が近接する面とは反対面側（すなわちアンテナコイル導体２２の形成面側）に、アンテナコイル導体２２，２３の一部に沿って覆うように磁性体コア２６が配置されている。また、アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０１が近接する面側（すなわちアンテナコイル導体２３の形成面側）に、磁性体コア２７が配置されている。磁性体コア２６，２７はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部から外縁部に亘ってそれぞれ配置されている。
【００４９】
給電コイル１０１の構成は第１の実施形態で示した給電コイル１０１と同じである。この給電コイル１０１とアンテナコイル２０４とでアンテナ装置３０４が構成される。
【００５０】
給電コイル１０１はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０４は通信端末装置の筐体３１の内面に貼付されている。
【００５１】
給電コイル１０１の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０４の磁性体コア２６を通る。この磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０１とアンテナコイル２０４とは磁界結合する。
【００５２】
一方、アンテナコイル２０４の磁性体コア２６，２７を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０４のアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナ（例えばループアンテナ）と結合する。このことにより、アンテナコイル２０４と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００５３】
なお、アンテナコイル導体はフレキシブル基材２１の両面に形成された一対のコイル導体で構成されたものに限らず、フレキシブル基材の片面にのみ形成されたものでも同様に適用できる。
【００５４】
《第５の実施形態》
図１０は第５の実施形態のアンテナ装置３０５の、給電コイル１０２とアンテナコイル２０２との結合、およびアンテナコイル２０２と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００５５】
給電コイル１０２はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０１は通信端末装置の筐体３１の内面に貼付されている。
【００５６】
アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０２が近接する面とは反対面側（アンテナコイル導体２２の形成面側）に、アンテナコイル導体２２，２３の一部に沿って覆うように磁性体コア２６が配置されている。磁性体コア２６はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部から外縁部に亘って配置されている。
【００５７】
給電コイル１０２は、フェライトによる直方体状の磁性体コア１３の四側面に沿って給電コイル１２が巻回されている。すなわちコイル巻回軸は、アンテナコイル導体２２，２３が形成する面に対して垂直の関係にある。そして、この給電コイル１０２は、平面視で、アンテナコイル導体２２，２３の内縁部で囲まれる位置に配置されている。そのため、給電コイル１０２の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０２の磁性体コア２６を通る。この磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０２とアンテナコイル２０２とは磁界結合する。
【００５８】
また、アンテナコイル２０２の磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０２のアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナと結合する。このことにより、アンテナコイル２０２と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００５９】
なお、アンテナコイル導体はフレキシブル基材２１の両面に形成された一対のコイル導体で構成されたものに限らず、フレキシブル基材の片面にのみ形成されたものでも同様に適用できる。
【００６０】
このように、給電コイル１２の巻回軸はアンテナコイル導体の成す面に対して垂直であってもよい。
【００６１】
《第６の実施形態》
図１１は第６の実施形態の通信端末装置の断面図である。通信端末装置の筐体３１内のプリント配線板３２には給電コイル１０１以外に金属物品であるバッテリーパック３３やその他の搭載部品が搭載されている。筐体３１の内面にはアンテナコイル２０１が貼付されている。給電コイル１０１とアンテナコイル２０１とで構成されるアンテナ装置３０１は第１の実施形態で示したものと同じである。
【００６２】
図１１に示した例では、アンテナ装置３０１が通信端末装置の筐体３１の下面ＣＳ１側に配置されているので、通信端末装置の下面を、リーダライターなどの通信相手のアンテナにかざすことによって通信が可能となる。また、アンテナ装置３０１が筐体３１の先端ＣＳ４寄りの位置に配置されていて、且つ筐体３１の下面から見てアンテナコイル導体２２の背面に磁性体コア２５が隠れるように磁性体コア２５が配置されているので、アンテナコイル２０１の指向性は矢印Ｄ方向に向く。そのため、通信端末装置の筐体３１の先端ＣＳ４と下面ＣＳ１とで形成される稜を通信相手のアンテナの中央部にかざすことによって高い利得が得られる。
【００６３】
《他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、アンテナコイルを筐体の内面に貼付した例を示したが、アンテナコイルを筐体の表面（外面）に設けて、筐体内に給電コイルを配置してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
ＣＳ１…筐体の下面
ＣＳ３…筐体の後端
ＣＳ４…筐体の先端
ＭＦ１，ＭＦ２…磁束
１２…給電コイル
１３…磁性体コア
１４…入出力端子
２１…フレキシブル基材
２２，２３…アンテナコイル導体
２４…開口部
２５，２６，２７…磁性体コア
３１…筐体
３２…プリント配線板
３３…バッテリーパック
３４…搭載部品
１０１，１０２…給電コイル
２０１〜２０４…アンテナコイル
３０１，３０３〜３０５…アンテナ装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、相手側機器と電磁界信号を介して通信するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムや短距離無線通信（NFC：Near Field Communication）システムに用いられるアンテナ装置および通信端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１には、ブースターコイルを用いたＲＦＩＤタグが開示されている。図１２はそのＲＦＩＤタグに備えられたブースターコイルとＩＣ素子との配置を示す平面図である。このＲＦＩＤタグは、アンテナコイルが一体形成されたＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）チップ２と、ブースターコイル３及び静電容量接続用の導体膜４ａ，４ｂが形成された絶縁部材６と、これらを一体にケーシングする基体とで構成されている。ＲＦＩＣ２には、矩形スパイラル状のアンテナコイルが一体に形成されていて、そのアンテナコイルが絶縁部材６のブースターコイル形成面側に向けて取り付けられている。
【０００３】
絶縁部材６の裏面には、表面の導体膜４ａ，４ｂに対向する静電容量接続用の導体膜が形成される。この絶縁部材６の裏面側に形成された静電容量接続用の導体膜は導線を介して電気的に接続されている。
【０００４】
ＲＦＩＣチップ２のアンテナコイルとブースターコイル３とは電磁界結合して、ＲＦＩＣチップ２とブースターコイル３との間で信号が伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０４２０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１２に示したようなＲＦＩＤタグにおいては、アンテナコイルはＲＦＩＣチップのサイズと近似したサイズ、ブースターコイルはそれよりも大きい例えばカードサイズであるため、両者のサイズが大きく異なる。そのため、アンテナコイルとブースターコイルとの結合度を高くすることが難しい。
【０００７】
また、図１２に示されるような、アンテナコイルが一体形成されたＲＦＩＣチップをブースターコイルに重ねた構造は、ブースターコイルを備えたアンテナ装置とは別にＲＦＩＣを設けた装置には適用できない。そのため、ＲＦＩＤシステムや短距離無線通信（NFC）システムに用いられる通信端末装置に適用するためには設計上の自由度が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した実情に鑑み、給電コイルとアンテナコイルとの結合度が高く、ＲＦ信号の伝達効率に優れ、さらには通信端末装置に容易に適用できるようにしたアンテナ装置、およびそれを備えた通信端末装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明のアンテナ装置は、
給電コイルと、前記給電コイルに磁界を介して結合されるアンテナコイルとを備えるアンテナ装置であって、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面とは反対面側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部を覆うように第１の磁性体層が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
（２）前記第１の磁性体層は、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って配置されていることが好ましい。
【００１１】
（３）前記給電コイルのコイル導体の巻回軸は前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸に対してほぼ直交していて、
前記第１の磁性体層および前記給電コイルは、前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸方向からの平面視で前記給電コイルと前記第１の磁性体層とが重なる位置に配置されていることが好ましい。
【００１２】
（４）前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置されていることが好ましい。
【００１３】
（５）前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通されていることが好ましい。
【００１４】
（６）本発明の通信端末装置は、
端末筐体の内面または表面に、磁界を介して給電コイルが結合されるアンテナコイルを備え、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する側とは反対側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第１の磁性体層が設けられていて、
前記給電コイルおよびこの給電コイルに接続された給電回路が前記筐体内に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
（７）（６）において、前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置され、
前記給電コイルが近接する面側の前記第２の磁性体層と近接する位置に金属物品が配置されていることが好ましい。
【００１６】
（８）（７）において、前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、給電コイルとアンテナコイルとの結合度が高く、ＲＦ信号の伝達効率に優れたアンテナ装置が構成でき、さらには通信端末装置に容易に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は第１の実施形態に係るアンテナ装置３０１の分解斜視図である。
【図２】図２（Ａ）はアンテナコイル２０１のフレキシブル基材およびそれに形成された導体パターンを示す図である。図２（Ｂ）はアンテナコイル２０１の平面図、図２（Ｃ）はアンテナコイル２０１の正面図である。
【図３】図３は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０１との結合、およびアンテナコイル２０１と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図４】図４はアンテナ装置３０１を備えた通信端末装置の断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｄ）は第２の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイルの構成を示す図である。図５（Ａ）は磁性体コアの図示を省略したアンテナコイルの平面図、図５（Ｂ）はフレキシブル基材２１の上面に形成されたアンテナコイル導体２２のパターンを示す図、図５（Ｃ）はフレキシブル基材２１の下面に形成されたアンテナコイル導体２３のパターンを示す図である。図５（Ｄ）はアンテナコイルの等価回路図である。
【図６】図６は第３の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０３の構成を示す図である。
【図７】図７は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０３との結合、およびアンテナコイル２０３と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図８】図８は第４の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０４の構成を示す図である。
【図９】図９は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０４との結合、およびアンテナコイル２０４と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図１０】図１０は第５の実施形態のアンテナ装置３０５の、給電コイル１０２とアンテナコイル２０２との結合、およびアンテナコイル２０２と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【図１１】図１１は第６の実施形態の通信端末装置の断面図である。
【図１２】図１２は、特許文献１のＲＦＩＤタグに備えられたブースターコイルとＩＣ素子との配置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るアンテナ装置３０１の分解斜視図である。図１に示すアンテナ装置３０１は給電コイル１０１とアンテナコイル２０１とで構成されている。
【００２０】
給電コイル１０１は、板状の磁性体コア１３およびその周囲を巻回する給電コイル導体１２を備えている。この給電コイル導体１２の両端は、ＲＦＩＣを含む給電回路が接続される入出力端子１４につながっている。給電コイル導体１２および入出力端子１４はフレキシブル基材に形成された導体パターンである。但し、図１ではフレキシブル基材の図示は省略している。
【００２１】
図２（Ａ）はアンテナコイル２０１のフレキシブル基材およびそれに形成された導体パターンを示す図である。図２（Ｂ）はアンテナコイル２０１の平面図、図２（Ｃ）はアンテナコイル２０１の正面図である。
【００２２】
アンテナコイル２０１は、フレキシブル基材２１に形成されたアンテナコイル導体２２および磁性体コア２５を備えている。フレキシブル基材２１はポリイミドフィルムやＰＥＴフィルムなどであり、アンテナコイル導体２２はフレキシブル基材２１の第１主面に形成された、銅箔等の導体パターンである。
【００２３】
アンテナコイル導体２２は最も内周側の導体部分である内縁部および最も外周側の導体部分である外縁部を有する渦巻き状に形成されている。このアンテナコイル導体２２の、給電コイル１０１が近接する面とは反対面側にアンテナコイル導体２２の一部に沿って覆うように磁性体コア２５が設けられている。但し、この第１の実施形態では、磁性体コア２５の周囲にアンテナコイル導体２２が巻回された構造となるように、磁性体コア２５が延長されている。この磁性体コア２５が本発明の「磁性体層」に相当する。
【００２４】
前記アンテナコイル導体２２は、図２（Ａ）に示すように、フレキシブル基材２１に形成された開口部２４の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されている。但し、図１ではフレキシブル基材の図示は省略している。渦巻き状の導体パターンの内周端と外周端とは導通している。磁性体コア２５は、フレキシブル基材の開口部を挿通するフェライトシート等のシート状の磁性体である。
【００２５】
図３は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０１との結合、およびアンテナコイル２０１と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００２６】
給電コイル１０１はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０１は通信端末装置の筐体３１の内面に、両面粘着シート等を介して貼付されている。
【００２７】
給電コイル１０１の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通る。この磁性体コア２５を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０１とアンテナコイル２０１とは磁界結合する。
【００２８】
また、アンテナコイル２０１の磁性体コア２５を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０１のアンテナコイル導体２２の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナ（例えばループアンテナ）と結合する。このことにより、アンテナコイル２０１と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００２９】
図４はアンテナ装置３０１を備えた通信端末装置の断面図である。通信端末装置の筐体３１内のプリント配線板３２には給電コイル１０１以外にバッテリーパック３３やその他の搭載部品３４が搭載されている。筐体３１の内面にはアンテナコイル２０１が貼付されている。
【００３０】
アンテナコイル２０１の磁性体コア２５は、給電コイル１０１が近接する部分（図４では磁性体コア２５の右半分）については、アンテナコイル導体２２を挟んで給電コイル１０１より遠い側に配置されている。また、磁性体コア２５のうち、バッテリーパック３３が近接する部分（図４では磁性体コア２５の左半分）は、アンテナコイル導体２２とバッテリーパック３３との間に介在するように、磁性体コア２５が配置されている。このように、アンテナコイル導体２２とバッテリーパック３３との間に磁性体コア２５が介在していれば、磁性体コア２５の磁気遮蔽作用により、アンテナコイル導体２２を通る磁束がバッテリーパック３３を通るのを防止できる。そのため、バッテリーパック３３の金属材で渦電流が生じることがなく、損失が低減できる。しかも、バッテリーパックに近接する位置にアンテナコイル２０１を配置できるので、集積度が高まり、全体に小型化できる。
【００３１】
このように、バッテリーパック３３のような金属物品が近接する部分において、アンテナコイル導体２２とバッテリーパック３３との間に磁性体コア２５を配置することにより、アンテナの損失が低減できるとともに、集積度が高い小型な通信端末装置が得られる。
【００３２】
なお、金属物品としてはバッテリーパックに限らず、他の通信システムのアンテナ、メモリーカード、液晶ディスプレイ、金属ケース、半導体チップなど、金属の存在によりアンテナの磁界を打ち消すような渦電流が生じる可能性のある物品をすべて含み、そのような金属物品が近接している場合に同様の効果を奏する。
【００３３】
なお、図４に示した例では、アンテナ装置３０１が通信端末装置の筐体３１の下面ＣＳ１側に配置されているので、通信端末装置の下面を、リーダライターなどの通信相手のアンテナにかざすことによって通信が可能となる。また、アンテナ装置３０１が筐体３１の後端ＣＳ３寄りの位置に配置されていて、且つ筐体３１の下面から見てアンテナコイル導体２２の背面に磁性体コア２５が隠れるように磁性体コア２５が配置されているので、アンテナコイル２０１の指向性は矢印Ｄ方向に向く。そのため、通信端末装置の筐体３１の下面ＣＳ１の中央部を通信相手のアンテナの中央部に平行にかざした状態で高い利得が得られる。
【００３４】
《第２の実施形態》
図５（Ａ）〜（Ｄ）は第２の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイルの構成を示す図である。図５（Ａ）はアンテナコイルの平面図である。但し、磁性体コアの図示は省略している。図５（Ｂ）はフレキシブル基材２１の上面に形成されたアンテナコイル導体２２のパターン、図５（Ｃ）はフレキシブル基材２１の下面に形成されたアンテナコイル導体２３のパターンをそれぞれ示している。このように、アンテナコイル導体２２，２３はフレキシブル基材２１の開口部２４の周囲に巻回された渦巻状の導体パターンである。アンテナコイル導体２２とアンテナコイル導体２３とは、互いの導体間に生じる浮遊容量、もしくは、フレキシブル基材２１に設けられたビアホール（図示せず）による直接接続により電気的に接続されている。
【００３５】
図５（Ｄ）はアンテナコイルの等価回路図である。ここでインダクタＬ２２はアンテナコイル導体２２のインダクタンスに相当するインダクタ、インダクタＬ２３はアンテナコイル導体２３のインダクタンスに相当するインダクタである。キャパシタＣ１，Ｃ２はアンテナコイル導体２２，２３の間に生じるキャパシタンスを集中定数回路的に表したキャパシタである。
【００３６】
このようにして、アンテナコイル導体２２，２３によりＬＣ共振回路が構成されている。この共振回路の共振周波数は通信信号の周波数に一致させておく。そのことにより、給電コイルと整合させ、また通信相手のアンテナと整合させることができる。
【００３７】
なお、図５（Ａ）に示したように、平面視で、上面のアンテナコイル導体２２と下面のアンテナコイル導体２３の導体パターンが互いに補間するように配置すれば、フレキシブル基材２１を通り抜けようとする磁束が導体パターンで遮蔽されるので、開口部２４に挿通される磁性体コアに対して磁束が有効に通る。そのため、給電コイルとの結合度および通信相手のアンテナとの結合度をそれぞれ高めることができる。
【００３８】
《第３の実施形態》
図６は第３の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０３の構成を示す図である。フレキシブル基材２１の上面に渦巻き状のアンテナコイル導体２２、下面に渦巻き状のアンテナコイル導体２３がそれぞれ形成されている。アンテナコイル導体２２の外周端はアンテナコイル導体２３の外周端に導通していて、アンテナコイル導体２２の内周端はアンテナコイル導体２３の内周端に導通している。
【００３９】
図７は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０３との結合、およびアンテナコイル２０３と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００４０】
アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０１が近接する面とは反対面側（すなわちアンテナコイル導体２２の形成面側）に、アンテナコイル導体２２，２３の一部に沿って覆うように磁性体コア２６が配置されている。また、この磁性体コア２６はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部から外縁部に亘って配置されている。
【００４１】
給電コイル１０１の構成は第１の実施形態で示した給電コイル１０１と同じである。この給電コイル１０１とアンテナコイル２０３とでアンテナ装置３０３が構成される。
【００４２】
給電コイル１０１はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０３は通信端末装置の筐体３１の内面に貼付されている。
【００４３】
給電コイル１０１の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０３の磁性体コア２６を通る。この磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０１とアンテナコイル２０３とは磁界結合する。
【００４４】
また、アンテナコイル２０３の磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０３のアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナ（例えばループアンテナ）と結合する。このことにより、アンテナコイル２０３と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００４５】
なお、アンテナコイル導体はフレキシブル基材２１の両面に形成された一対のコイル導体で構成されたものに限らず、フレキシブル基材の片面にのみ形成されたものでも同様に適用できる。
【００４６】
《第４の実施形態》
図８は第４の実施形態のアンテナ装置が備えるアンテナコイル２０４の構成を示す図である。フレキシブル基材２１の上面に渦巻き状のアンテナコイル導体２２、下面に渦巻き状のアンテナコイル導体２３がそれぞれ形成されている。アンテナコイル導体２２の外周端はアンテナコイル導体２３の外周端に導通していて、アンテナコイル導体２２の内周端はアンテナコイル導体２３の内周端に導通している。
【００４７】
図９は、給電コイル１０１とアンテナコイル２０４との結合、およびアンテナコイル２０４と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００４８】
アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０１が近接する面とは反対面側（すなわちアンテナコイル導体２２の形成面側）に、アンテナコイル導体２２，２３の一部に沿って覆うように磁性体コア２６が配置されている。また、アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０１が近接する面側（すなわちアンテナコイル導体２３の形成面側）に、磁性体コア２７が配置されている。磁性体コア２６，２７はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部から外縁部に亘ってそれぞれ配置されている。
【００４９】
給電コイル１０１の構成は第１の実施形態で示した給電コイル１０１と同じである。この給電コイル１０１とアンテナコイル２０４とでアンテナ装置３０４が構成される。
【００５０】
給電コイル１０１はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０４は通信端末装置の筐体３１の内面に貼付されている。
【００５１】
給電コイル１０１の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０４の磁性体コア２６を通る。この磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０１とアンテナコイル２０４とは磁界結合する。
【００５２】
一方、アンテナコイル２０４の磁性体コア２６，２７を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０４のアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナ（例えばループアンテナ）と結合する。このことにより、アンテナコイル２０４と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００５３】
なお、アンテナコイル導体はフレキシブル基材２１の両面に形成された一対のコイル導体で構成されたものに限らず、フレキシブル基材の片面にのみ形成されたものでも同様に適用できる。
【００５４】
《第５の実施形態》
図１０は第５の実施形態のアンテナ装置３０５の、給電コイル１０２とアンテナコイル２０２との結合、およびアンテナコイル２０２と通信相手のアンテナとの結合について示す図である。
【００５５】
給電コイル１０２はプリント配線板３２に搭載されていて、アンテナコイル２０１は通信端末装置の筐体３１の内面に貼付されている。
【００５６】
アンテナコイル導体２２，２３の、給電コイル１０２が近接する面とは反対面側（アンテナコイル導体２２の形成面側）に、アンテナコイル導体２２，２３の一部に沿って覆うように磁性体コア２６が配置されている。磁性体コア２６はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部から外縁部に亘って配置されている。
【００５７】
給電コイル１０２は、フェライトによる直方体状の磁性体コア１３の四側面に沿って給電コイル１２が巻回されている。すなわちコイル巻回軸は、アンテナコイル導体２２，２３が形成する面に対して垂直の関係にある。そして、この給電コイル１０２は、平面視で、アンテナコイル導体２２，２３の内縁部で囲まれる位置に配置されている。そのため、給電コイル１０２の磁性体コア１３を通る磁束ＭＦ１は、アンテナコイル２０２の磁性体コア２６を通る。この磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ１はアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。このことにより、給電コイル１０２とアンテナコイル２０２とは磁界結合する。
【００５８】
また、アンテナコイル２０２の磁性体コア２６を通る磁束ＭＦ２は、アンテナコイル２０２のアンテナコイル導体２２，２３の内縁部を通り抜ける経路で周回する。この磁束ＭＦ２は通信相手のアンテナと結合する。このことにより、アンテナコイル２０２と通信相手のアンテナとは磁界結合する。
【００５９】
なお、アンテナコイル導体はフレキシブル基材２１の両面に形成された一対のコイル導体で構成されたものに限らず、フレキシブル基材の片面にのみ形成されたものでも同様に適用できる。
【００６０】
このように、給電コイル１２の巻回軸はアンテナコイル導体の成す面に対して垂直であってもよい。
【００６１】
《第６の実施形態》
図１１は第６の実施形態の通信端末装置の断面図である。通信端末装置の筐体３１内のプリント配線板３２には給電コイル１０１以外に金属物品であるバッテリーパック３３やその他の搭載部品が搭載されている。筐体３１の内面にはアンテナコイル２０１が貼付されている。給電コイル１０１とアンテナコイル２０１とで構成されるアンテナ装置３０１は第１の実施形態で示したものと同じである。
【００６２】
図１１に示した例では、アンテナ装置３０１が通信端末装置の筐体３１の下面ＣＳ１側に配置されているので、通信端末装置の下面を、リーダライターなどの通信相手のアンテナにかざすことによって通信が可能となる。また、アンテナ装置３０１が筐体３１の先端ＣＳ４寄りの位置に配置されていて、且つ筐体３１の下面から見てアンテナコイル導体２２の背面に磁性体コア２５が隠れるように磁性体コア２５が配置されているので、アンテナコイル２０１の指向性は矢印Ｄ方向に向く。そのため、通信端末装置の筐体３１の先端ＣＳ４と下面ＣＳ１とで形成される稜を通信相手のアンテナの中央部にかざすことによって高い利得が得られる。
【００６３】
《他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、アンテナコイルを筐体の内面に貼付した例を示したが、アンテナコイルを筐体の表面（外面）に設けて、筐体内に給電コイルを配置してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
ＣＳ１…筐体の下面
ＣＳ３…筐体の後端
ＣＳ４…筐体の先端
ＭＦ１，ＭＦ２…磁束
１２…給電コイル
１３…磁性体コア
１４…入出力端子
２１…フレキシブル基材
２２，２３…アンテナコイル導体
２４…開口部
２５，２６，２７…磁性体コア
３１…筐体
３２…プリント配線板
３３…バッテリーパック
３４…搭載部品
１０１，１０２…給電コイル
２０１〜２０４…アンテナコイル
３０１，３０３〜３０５…アンテナ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電コイルと、前記給電コイルに磁界を介して結合されるアンテナコイルとを備えるアンテナ装置であって、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面とは反対面側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部を覆うように第１の磁性体層が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１の磁性体層は、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記給電コイルのコイル導体の巻回軸は前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸に対してほぼ直交していて、
前記第１の磁性体層および前記給電コイルは、前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸方向からの平面視で前記給電コイルと前記第１の磁性体層とが重なる位置に配置されている、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置された、請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通される、請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
筐体の内面または表面に、磁界を介して給電コイルが結合されるアンテナコイルを備えた通信端末装置であって、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する側とは反対側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第１の磁性体層が設けられていて、
前記給電コイルおよびこの給電コイルに接続された給電回路が前記筐体内に配置されていることを特徴とする通信端末装置。
【請求項７】
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置され、
前記給電コイルが近接する面側の前記第２の磁性体層と近接する位置に金属物品が配置されている、請求項６に記載の通信端末装置。
【請求項８】
前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通される、請求項７に記載の通信端末装置。
【請求項１】
給電コイルと、前記給電コイルに磁界を介して結合されるアンテナコイルとを備えるアンテナ装置であって、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面とは反対面側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部を覆うように第１の磁性体層が設けられていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１の磁性体層は、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記給電コイルのコイル導体の巻回軸は前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸に対してほぼ直交していて、
前記第１の磁性体層および前記給電コイルは、前記アンテナコイルのコイル導体の巻回軸方向からの平面視で前記給電コイルと前記第１の磁性体層とが重なる位置に配置されている、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置された、請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通される、請求項４に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
筐体の内面または表面に、磁界を介して給電コイルが結合されるアンテナコイルを備えた通信端末装置であって、
前記アンテナコイルのコイル導体は内縁部および外縁部を有する渦巻き状に形成されていて、
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する側とは反対側に、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第１の磁性体層が設けられていて、
前記給電コイルおよびこの給電コイルに接続された給電回路が前記筐体内に配置されていることを特徴とする通信端末装置。
【請求項７】
前記アンテナコイルの、前記給電コイルが近接する面側で、前記第１の磁性体層が重なる位置とは別の位置に、前記アンテナコイルのコイル導体の内縁部から外縁部に亘って、前記アンテナコイルのコイル導体の一部に沿って覆うように第２の磁性体層が配置され、
前記給電コイルが近接する面側の前記第２の磁性体層と近接する位置に金属物品が配置されている、請求項６に記載の通信端末装置。
【請求項８】
前記アンテナコイルのコイル導体は、フレキシブル基材に形成された開口部の周囲に巻回された渦巻き状の導体パターンで構成されていて、
前記第１の磁性体層および第２の磁性体層は一体化されたシート状の磁性体層であって、前記フレキシブル基材の前記開口部に挿通される、請求項７に記載の通信端末装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−８１０７２（Ｐ２０１３−８１０７２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２００４３（Ｐ２０１１−２２００４３）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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